Programovatelný logický automat (PLC), známý také jako průmyslový počítač, je hlavní součástí v odvětví průmyslové automatizace. Díky své robustní konstrukci jsou výjimečné funkční vlastnosti jako PID regulátory , sekvenční řízení, časovače a čítače, snadné programování, spolehlivé možnosti ovládání a snadné použití hardwaru - toto PLC je více než speciální digitální počítač v průmyslových odvětvích i v jiných oblastech řídicích systémů. Na dnešním trhu jsou k dispozici různé typy PLC od obrovského počtu výrobců. V následujících odstavcích si proto prostudujme PLC a jejich typy.

Programovatelný logický automat (PLC)

Co je to PLC systém?

PLC je vynalezeno jako náhrada tradičních ovládacích panelů, jejichž provoz závisí na elektromagnetických logických relé, která jsou založena na časovačích v průmyslové řídicí systémy . PLC jsou schopny nepřetržitě monitorovat vstupy ze senzorů a na základě programu vytvářet rozhodnutí o výstupu pro provoz akčních členů. Každý systém PLC potřebuje alespoň tyto tři moduly:

CPU modul
Napájecí modul
Jeden nebo více I / O modulů

Architektura PLC

CPU modul

CPU modul PLC

CPU modul se skládá z centrálního procesoru a jeho paměti. Procesor je odpovědný za provádění všech nezbytných výpočtů a zpracování dat přijímáním vstupů a vytvářením příslušných výstupů. Paměť zahrnuje paměti ROM i RAM. Paměť ROM obsahuje operační systém, ovladače a aplikační programy, zatímco RAM ukládá programy psané uživateli a pracovní data. Tyto PLC používají retenční paměť k ukládání uživatelských programů a dat, když dojde k přerušení nebo selhání napájení, a k obnovení provádění uživatelského programu, který obnovuje napájení. Tyto PLC tedy nepotřebují pokaždé žádné použití klávesnice nebo monitoru pro přeprogramování procesoru. Retenční paměť lze implementovat pomocí baterií s dlouhou životností, Moduly EEPROM a metody flash paměti.

BUS nebo Rack

PLC BUS nebo Rack

V některých modulárních PLC je sběrnice nebo stojan poskytován v zadní rovině obvodu, do kterého jsou všechny moduly, jako je CPU a další I / O moduly, zapojeny do příslušných slotů. Tato sběrnice umožňuje komunikaci mezi CPU a I / O moduly pro odesílání nebo příjem dat. Tato komunikace je navázána adresováním I / O modulů podle umístění z CPU modulu po sběrnici. Předpokládejme, že pokud je vstupní modul umístěn ve druhém slotu, pak musí být adresa I2: 1,0 (pouze první kanál druhého slotu). Některé sběrnice poskytují potřebné napájení obvodům I / O modulů, ale neposkytují žádné napájení senzorům a akčním členům připojeným k I / O modulům.

Napájecí zdroj ABB PLC

Napájecí modul

Tyto moduly dodávají potřebný výkon potřebný pro celý systém převedením dostupného Střídavé napájení na stejnosměrné vyžadováno pro CPU a I / O moduly. Výstup 5V DC pohání počítačové obvody a v některých PLC 24DC na sběrnici pohání několik senzorů a akčních členů.

I / O moduly

PLC I / O moduly

Vstupní a výstupní moduly PLC umožňují připojit senzory a akční členy k systému za účelem snímání nebo řízení proměnných v reálném čase, jako je teplota, průtok tlaku atd. Tyto I / O moduly se liší typem, rozsahem a schopnostmi a některé z nich patří následující:

“e & tc mini projekt ”

Digitální I / O modul: Slouží k připojení senzorů a akčních členů, které jsou digitální povahy, tj. Pouze pro účely zapnutí a vypnutí. Tyto moduly jsou k dispozici na střídavé i stejnosměrné napětí a proudy s různým počtem digitálních vstupů a výstupů.

Analogové I / O moduly: Používají se k připojení senzorů a akčních členů, které poskytují analogové elektrické signály. Uvnitř těchto modulů analogově-digitální převodník se používá k převodu analogových na procesor srozumitelná data, tj. digitální data. Počet dostupných kanálů tohoto modulu se také může lišit v závislosti na aplikaci,

Moduly komunikačního rozhraní: Jedná se o inteligentní I / O moduly, které si vyměňují informace mezi CPU a komunikační sítí. Používají se ke komunikaci s jinými PLC a počítači umístěnými ve vzdálené nebo vzdálené vzdálenosti.

Druhy PLC

Programovatelné logické automaty (PLC) jsou integrovány jako jednotlivé nebo modulární jednotky.

Integrovaný nebo kompaktní PLC je postaven několika moduly v jednom pouzdře. Proto o vstupně-výstupních funkcích rozhoduje výrobce, ale ne uživatel. Některé z integrovaných PLC umožňují připojit další I / O, aby byly poněkud modulární.

Integrované nebo kompaktní PLC

Modulární PLC je postaven z několika komponent, které jsou zapojeny do společného stojanu nebo sběrnice s rozšiřitelnými funkcemi I / O. Obsahuje napájecí modul, CPU a další I / O moduly, které jsou zapojeny společně do stejného stojanu, od stejných výrobců nebo od jiných výrobců. Tyto modulární PLC přicházejí v různých velikostech s variabilním napájením, výpočetními schopnostmi, připojením I / O atd.

Modulární typy PLC

Modulární PLC se dále dělí na malé, střední a velké PLC na základě velikosti paměti programu a počtu I / O funkcí.

Malé, střední a velké typy PLC

Malý PLC je mini-PLC, který je navržen jako kompaktní a robustní jednotka namontovaná nebo umístěná vedle zařízení, které má být ovládáno. Tento typ PLC se používá k nahrazení logiky relé s pevným zapojením, počitadla, časovače atd. Tato rozšiřitelnost I / O modulů PLC je omezena pro jeden nebo dva moduly a jako programovací jazyk používá seznam logických instrukcí nebo reléový žebřík.

Středně velké PLC se většinou používá PLC v průmyslových odvětvích což umožňuje mnoho zásuvných modulů, které jsou namontovány na základní desce systému. Některé stovky vstupních / výstupních bodů jsou poskytovány přidáním dalších I / O karet - a kromě toho - toto komunikační zařízení poskytuje zařízení komunikačních modulů.

Velké PLC se používají tam, kde jsou vyžadovány složité funkce řízení procesu. Kapacity těchto PLC jsou poměrně vyšší než střední PLC, co se týče paměti, programovacích jazyků, I / O bodů a komunikačních modulů atd. Většinou se tyto PLC používají v systémy dohledové kontroly a získávání dat (SCADA) , větší rostliny, distribuované řídicí systémy , atd.

Níže jsou uvedení někteří výrobci nebo typy PLC:

Výrobci nebo typy PLC

Allen Bradley PLC (AB)
PLC ABB (Asea Brown Boveri)
PLC společnosti Siemens
PLC společnosti Omron
PLC Mitsubishi
PLC Hitachi
Delta PLC
PLC společnosti General Electric (GE)
PLC společnosti Honeywell
PLC Modicon
PLC společnosti Schneider Electric
PLC společnosti Bosch

Aplikace PLC

Níže uvedený obrázek ukazuje činnost PLC pro jednoduchou aplikaci řízení procesu, kde provoz dopravníkového pásu, počet měření boxů a další kontrolní operace provádí PLC. Zde jsou snímač polohy a další výstupy snímače připojeny ke vstupnímu modulu PLC a z výstupních modulů - a motor je řízen . Když jsou senzory aktivovány, pak CPU PLC čte vstupy a odpovídajícím způsobem je zpracovává podle programu a produkuje výstupy pro provoz motoru tak, aby byl ovládán dopravník.

Aplikace PLC

Kombinace řídicích struktur PLC a SCADA se většinou používá v odvětví průmyslové automatizace a také v elektrických rozvodných systémech, jako jsou systémy přenosu a distribuce energie. Programovatelná operace sekvenčního přepínání je další hlavní aplikační oblastí PLC.

Proto výběr PLC pro určité aplikace vyžaduje několik úvah nad různými typy PLC. Věříme tedy, že zde uvedené informace o tématu vám poskytnou lepší pochopení, které bude dobře podporováno některými vhodnými a účinnými obrázky. Napište nám, pokud máte jakékoli technické pochybnosti o tomto tématu a také o PLC projekty pro studenty stejně jako pro průmyslová odvětví.

Fotografické kredity: